电大机电控制工程基础考试复习重点题库

PAGEPAGE2《机电控制工程基础》复习题选择题1.PI校正为(A）校正A．滞后B.超前C滞后超前D超前滞后2.一阶系统的传递函数为,则其时间常数为（D）A．0。5B.4C.2D.13．系统的根轨迹(A）A．起始于开环极点，终于开环零点B起始于闭环极点，终于闭环零点C．起始于闭环零点，终于开环极点D起始于开环零点，终于开环极点4。一阶系统的传递函数为，则其时间常数为(C）A．0。5B。4C.2D。15.二阶系统的超调量.(A)A。只与有关B.与无关C.与和无关C.与和都有关6．劳斯稳定判据能判断(A）的稳定性。A．线性定常系统B.线性时变系统C非线性系统D任何系统7．已知，其原函数的终值(D)A．0B.∞C0。75D0.58、已知线性系统的输入x（t),输出y（t)，传递函数G(s)，则正确的关系是B。A;B；C；D.9、设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统，如图所示，以外力f(t)为输入量，位移y（t)为输出量的运动微分方程式可以对图中系统进行描述,那么这个微分方程的阶次是：（B）

A1;B2；C3；D410、二阶系统的传递函数为；则其无阻尼振荡频率和阻尼比为（D）A1，;B2，1;C2，2;D，111、表示了一个（A）A时滞环节；B振荡环节；C微分环节；D惯性环节12、一阶系统的传递函数为；其单位阶跃响应为（B)A;B；C；D13、某二阶系统的特征根为两个互不相等的实数，则系统的单位阶跃响应曲线表现为（B）A．单调衰减B.单调上升C等幅振荡D振荡衰减14、已知道系统输出的拉氏变换为，那么系统处于（C）A欠阻尼；B过阻尼；C临界阻尼;D无阻尼15、某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（D）A；B；C;D;16、根据下列几个系统的特征方程，可以判断肯定不稳定的系统为（B）A；B;C;其中均为不等于零的正数。17、下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位系统的是(C)。A;B（T>0）；C；D18、已知系统频率特性为，则该系统可表示为（C）A；B；C；D20、题图中R－C电路的幅频特性为(B）。A；B；C;D。21、已知系统频率特性为,则该系统可表示为（B）A；B；C；D22、已知系统频率特性为，当输入为时,系统的稳态输出为（D）A；B；C；D23、理想微分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为（A）A，通过ω=1点的直线；B—，通过ω=1点的直线；C—，通过ω=0点的直线;D，通过ω=0点的直线24、系统如图所示，为一个（C)装置，实现起来比较简单。A串联校正；B并联校正；C混合校正；D正反馈校正。25、二阶系统的传递函数为;则其无阻尼振荡频率和阻尼比为（C）A1，；B2,1;C1，0.25；D,26、某二阶系统的特征根为两个纯虚根，则系统的单位阶跃响应曲线表现为（C）A．单调衰减B.单调上升C等幅振荡D振荡衰减二、判断题1、一个线性定常系统是稳定的，则其开环极点位于S平面左半边。（—）2、劳氏稳定判据能判断线性定常系统的稳定性。（+）3、Ⅰ型系统和开环增益为10,系统在单位斜输入作用下的稳态误差为∞。（—）4、一个动态环节的传递函数乘以5、二阶系统的超调量越大，则系统的稳定性越差.（-）6、系统的传递函数和系统结构及外输入有关。（-)7、系统的稳态误差不仅与系统的结构参数有关，与输入无关。(—)8、若二阶系统的阻尼比为0.866则系统的阶跃响应上定不是等幅振荡。（+)9、反馈控制系统、是指正反馈。（-)10、某环节的输出量与输入量的关系为y(t=Kx（t））,K是一常数,则称其为比例环节。(+)11、已知系统频率特性为，则该系统可表示为.（—)12、一阶微分环节的传递函数为,其频率特性可表示为。(+）积分环节的对数幅频特性是一条斜率为的直线。（+)系统的传递函数，输出与输入的相位差是。（-）15、系统的幅频特性、相频特性取决于系统的输入以及初始条件.（-）16、图中所示的频率特性是一个积分环节。（-）.17、积分环节的幅频特性，其幅值与频率成正比关系。（-）18、适合于应用传递函数描述的系统可以是线性系统，也可以是非线性系统。（—)19.某二阶系统的特征根为两个共轭纯虚根，则该系统的单位阶跃响应曲线表现为衰减振荡（—)20、一个线性定常系统是稳定的，则其闭环极点位于S平面左半平面.（+）21、两个二阶系统具有相同的超调量，则这两个系统具有相同的无阻尼自振荡角频率。(—）22、增大系统的开环增益，会使得系统的控制精度降低。（-）三、填空题1、系统输出全部或部分地返回到输入端，就叫做反馈。2、有些系统中，将开环与闭环结合在一起，这种系统称为复合控制系统.。3、我们把输出量直接或间接地反馈到输入端，形成闭环参与控制的系统，称作闭环控制系统。4、控制的任务实际上就是形成控制作用的规律,使不管是否存在扰动，均能使被控制对象的输出量满足给定值的要求。5、系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态这样的系统是稳定系统。6、自动控制系统主要元件的特性方程式的性质，可以分为线性控制系统和非线性控制系统。7、为了实现闭环控制,必须对反馈量进行测量，并将测量的结果反馈到输入端与输入量相减得到偏差，再由偏差产生直接控制作用去消除偏差。因此，整个控制系统形成一个闭合回路。我们把输出量直接或间接地反馈到输入端，形成闭环，参与控制的系统，称作闭环控制系统。8、题图由图中系统可知,输入量直接经过控制器作用于被控制对象,当出现扰动时，没有人为干预，输出量不能按照输入量所期望的状态去工作,图中系统是一个开环控制系统。9、如果系统受扰动后偏离了原工作状态,扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态，这样的系统称为稳定系统，否则为不稳定系统。任何一个反馈控制系统能正常工作，系统必须是稳定的.10、对于函数，它的拉氏变换的表达式为。11、单位阶跃信号对时间求导的结果是单位脉冲函数。12、单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是.13、单位脉冲函数的拉普拉斯变换为A。14、的拉氏变换为。15、的原函数的初值=0，终值=1.16、已知的拉氏变换为,则初值=1。17、的拉氏变换为。18、若，则F（s+a）。19、若L［f（t）］=F（s）,则L[f(t—b)]=、。20、微分环节的传递函数为2s,则它的幅频特性的数学表达式是2ω，相频特性的数学表达式是90·。21、在初条件为零时,输出量的拉氏变换，与输入量的拉氏变换之比称为线性系统（或元件)的传递函数.23、数学模型是描述系统输入变量、输出变量之间关系的数学表达式，或者说是描述系统内部变量之间关系的数学表达式。24、如果系统的数学模型,方程是线性的,这种系统叫线性系统.25、传递函数反映系统本身的瞬态特性，与本身参数，结构有关，与输入无关;不同的物理系统，可以有相同的传递函数,传递函数与初始条件有关。26、惯性环节的传递函数是。27、二阶系统的标准型式为.28、I型系统开环增益为10，系统在单位斜坡输入作用下的稳态误差e(∞)为.29、时间响应由瞬态响应和稳态响应两部分组成.30、为系统的幅频特性,它描述系统对不同频率输入信号的稳态响应幅值衰减(或放大）的特性。为系统的相频特性，它描述系统对不同频率输入信号的稳态响应，相位迟后或超前的特性。31、频率响应是系统在正弦输入信号下的响应。32、惯性环节的传递函数为.33、当输入信号的角频率ω在某一范围内改变时所得到的一系列频率的响应称为这个系统的频率响应。34、控制系统的时间响应，可以划分为瞬态和稳态两个过程。瞬态过程是指系统从初始状态到接近最终状态的响应过程；稳态过程是指时间t趋于无穷时系统的输出状态。35、若系统输入为，其稳态输出相应为，则该系统的频率特性可表示为。36、2型系统的对数幅频特性低频渐近线斜率为—40dB/dec。37、对于一阶系统,当ω由0→∞时，矢量D(jω）顺时针方向旋转,则系统是稳定的.否则系统不稳定。38、单位阶跃函数的拉氏变换为1/s.39、线性系统的稳态误差取决于系统自身结构与参数。40、若二阶系统的阻尼比为0。5,则系统的阶跃响应为衰减振荡.41、惯性环节的时间常数越大,系统的快速性越差42、若一个动态环节的传递函数乘以1/s，说明对该系统串联了一个积分环节。43、负反馈结构的系统,其前向通道上的传递函数为G（s),反馈通道上的传递函数为H(s）,则该系统的开环传递函数为G（s)H（s），闭环传递函数为G（s)/（1+G（s）H(s）)。44、系统的开环传递函数为则该系统有2个极点，有2条根轨迹分支。45、传递函数的零点为—0。5，极点为0、-1、-0.4。四、分析、计算综合类型题1．设单位反馈系统的开环传递函数为：G(S)=，试求阶跃响应的性能指标%及答案：系统闭环传递函数为：与二阶传递函数的标准形式相比较，可知：=0.25，=0。25，所以，，系统为欠阻尼状态，则:=0.484所以，单位阶跃响应的性能指标为:=44。5％==28s2．已知系统的开环传递函数为：试：1）．绘出对数渐近幅频特性曲线以及相频特性曲线；2）．用对数频率稳定判据判别系统闭环稳定性。答案:1)．该系统是由积分、放大和两个惯性环节串联构成的；K=2020lgK=26分贝低频为积分放大环节，在，K=26分贝处作—20dB/10倍频线在处作—40dB/10倍频线，在处作–60dB/10倍频线2）．判断稳定性由图上可知L（）>0的部分，对无穿越,所以系统闭环稳定。3。单位反馈系统的开环传递函数为：,试求在输入信号为作用下的稳态误差。解：系统是Ⅰ型系统当x(t)=5时，位置误差系数当x(t）=t时，速度误差系数故系统的稳态误差:4.设系统的传递函数，求输入信号为正弦信号，频率为f＝1Hz，振幅为Xo＝5，初